综采工作面运输机下滑与煤层倾角关系的研究

:：针对临涣煤矿回采的综采工作面都不同程度的存在工作面运输机的下滑的现象，特针对综采工作面运输机的下滑与煤层倾角关系进行专门的课题研究，通过课题研究取得了一定的研究成果。

　　临涣煤矿自从2000年引用综采以来，已回采三十多个综采工作面；但还不能有效地控制综采工作面运输机的上窜下滑，主要原因是每个工作面的煤层倾角不一样小论文，运输机下滑速度也不一样，机头具体超前机尾多少米为好仍是一个未知数。为了解决这一问题，我们矿成立专门的研修小组对此课题进行研究。

　　为了搞好此次过程研修，我们首先进行了学习，学习了《采煤学》及有关工作面运输机下滑控制知识。在研修过程中，我们采用走出去的办法，先后到中国矿大、安徽理工等高校进行请教指导；再结合我们矿使用综采10年多的经验小论文，最后我们基本摸清了综采工作面运输机下滑与煤层倾角之间的关系。具体做法是：

　　（一）综采工作面运输机下滑原因

　　我们认为综采工作面运输机下滑主要有以下几个受力因素：

　　1、由于工作面煤层有倾角，当运输机和煤机在斜面上的下滑力大于它和底板的摩擦力时，运输机就会下滑（如图）。

　　2、对于中部底槽未封闭的运输机受到拉回头煤矸的反作用力时,也会使运输机下滑 (中部底槽未封闭的运输机在移车过程中底槽易进回头煤矸，底链条刮板迫使这些回头煤矸向机尾运行，回头煤矸的反作用力迫使运输机向下滑，无形中运输机又增加一个向下的力，这就是运输机在移车过程中加速下滑的原因)。

　　3、煤机上行割煤时对运输机产生一个向下的力使运输机下滑小论文，反之阻止它下滑。

　　4、支架推移杆向机巷倾斜时产生一个向下的分力使运输机下滑，反之阻止它下滑。

　　（二）综采工作面运输机下滑的控制办法

　　我们找到了综采工作面运输机下滑的原因，主要是这样控制综采工作面运输机下滑的：由于工作面运输机每推移一米都在下滑，我们采用改变工作面推移方向来控制（即工作面机头超前机尾滞后）。每天看到工作面运输机头倾向未移动，其实它受两个位移作用：它每天受下滑力作用的下滑位移和由于改变工作面推移方向的向上位移，只是两个位移互相抵消了（如图）。当工作面运输机头较长时，甩工作面下部增加它的上移速度使之搭接合理；当工作面运输机头较短时小论文，甩工作面上部减少它的上移速度使之搭接合理。

　　（三）求工作面煤层平均倾角与运输机平均超前角之间的关系

　　一个走向几百米至千米的综采工作面自开采到回采结束，工作面运输机始终与机巷转载机搭接合理，这说明工作面运输机的平均上移速度等于运输机的平均下滑速度，我们通过以前图上留下的资料记录来计算工作面煤层平均倾角与运输机平均超前角之间的关系（如图）。

　　1、首先求工作面煤层平均倾角：把回采范围内风巷和机巷的标高各自相加求出平均值，再根据工作面平距算出工作面煤层平均倾角β。

　　2、求工作面运输机超前角平均值α（如图）

　　规定机头超前机尾滞后的超前角为正值，反之为负值，垂直机巷为零度。在工作面平面图上对每个位置进行测量小论文，经过相加平均后得出工作面的平均超前角。这样就求出工作面煤层平均倾角与运输机平均超前角之间的关系。

3、求工作面运输机对应的伪倾角tanβ伪=tanβ×cosα

　　4、通过平均超前角计算出运输机的平均下滑速度

　　从图上可以看出：运输机的平均上移速度＝运输机的平均下滑速度＝υ＝tanα×1×100 cm /m (即工作面每推进1 m运输机下滑多少cm)。（如图）

　　5、通过超前角计算出运输机头超前机尾的距离L＝tanα×工作面斜长。

　　(四)需要说明的问题

　　1、煤层倾角在0~7°的工作面运输机不下滑，解决此类工作面运输机的上窜下滑，主要是改变运输机推移方向。

　　2、煤层倾角在20°以上的工作面运输机下滑较快，要采用固定机头、使用防滑装置和改变运输机推移方向来共同控制运输机下滑。如果煤层倾角在20°以上的工作面运输机不采用固定机头、使用防滑装置，工作面的仰采角过大，不利于工作面管理。

　　3、通过对7114、795、Ⅱ726外、Ⅱ726里、945里等工作面多次实测数据和统计数据对比，两者完全吻合。

　　4、工作面运输机是支架的导向小论文，控制好运输机就能有效地控制住支架。

　　通过对临涣煤矿三十多个综采工作面图纸进行测量统计，得出以下结论：（下列表中机头超前机尾距离是以斜长150m工作面为例。表中结论是工作面运输机没有采用固定机头、使用防滑装置的情况下得出的）。

　　临涣煤矿综采工作面煤层倾角与运输机超前角之间的关系表

　　（一）研究清楚综采工作面运输机下滑与煤层倾角之间的关系后，就能更有效地控制运输机上窜和下滑，从而减少对综采工作面产量、质量和安全的影响。

　　（二）研究清楚综采工作面运输机下滑与煤层倾角之间的关系后，对其它矿井也有重要的借鉴意义。